Pengembangan Termoskop Terintegrasi Sebagai Media Pembelajaran
Fisika Berbasis Inkuiri di SMA
EDISUPRIANA
Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Jl. Semarang 5 Malang,
ABSTRAK: Pelaksanaan pembelajaran fisika berbasis inkuiri memerlukan media yang dapat memanipulasi variabel dan menunjukkan respon variabel tersebut sebagai data yang diperlukan dalam penyelidikan. Termoskop Terintegrasi secara kuantitatif dapat memanipulasi banyaknya kalor yang dipancarkan dan kenaikan suhu sebagai respon akibat permukaan yang berbeda warnanya, secara kualitatif dapat memanipulasi luas permukaan dan kenaikan suhu sebagai respon pada permukaan yang sama warnanya.
Validditas Termoskop Terintegrasi berdasarkan penilaian pakar pembelajaran memperoleh skor 3,8 yang berarti dalam kriteria valid untuk digunakan. Kepraktisan Termoskop Terintegrasi berdasarkan respon siswa dan dari pengamatan memperoleh skor 94% dalam kategori praktis dapat digunakan dalam pembelajaran. Efektivitas Termoskop Terintegrasi berdasarkan penerapan dalam pembelajaran memeproleh gain score ternormalisasi rata-rata 0,80 yang berarti dalam kriteria efektif dapat meningkatkan penguasaan konsep yang diharapkan.
Disimpulkan bahwa Termoskop Terintegrasi yang dikembangkan valid, praktis dan efektif sehingga merupakan media yang layak digunakan dalam pemeblajaran fisika berbasis inkuiri.
Kata Kunci: Termoskop Terintegrasi, Media, Inkuiri
PENDAHULUAN
Sesuai dengan teori Piaget tentang tingkat perkembangan kognitif anak, siswa di tingkat mengengah atas baik di SMA maupun di MA termasuk periode operasional formal, ditandai dengan kemampuan siswa untuk memformulasikan hipotesis dan mengujinya dengan mengalisis realitas-realitas (Solso, 2008). Penguasaan konsep dalam pembelajaran Fisika di tingkat mengengah atas, sebaiknya menggunakan pendekatan-pendekatan secara kuantitatif, pada diri siswa ditanamkan pengalaman belajar menganalisis permasalahan secara kuantitatif realitas-realitas menggunakan metoda statistik. Proses belajar dalam pembelajaran akan terjadi bila diawali dengan berpikir dari mengamati peristiwa yang menantang hingga muncul pertanyaan kemudian dirumuskan permasalahan agar siswa berpikir bagaimana mecari alternatif pemecahannya untuk mendapatkan solusinya (Arends, 2012).
Fisika merupakan cabang Sains/IPA pada hakikatnya merupakan sebuah kumpulan pengetahuan ( a body of knowledge ), cara berpikir ( a way of thinking ), dan cara untuk penyelidikan ( a way of investigating ) (Collette dan Chiappetta, 1994). Pendekatan pembelajaran scientific menggunakan model pembelajaran inkuiri melatih siswa untuk mengamati, menanya, mencari informasi, mengasosiasi/ menganalisis dan mengkomunikasikan dengan baik. Menganalis data secara statistik diperlukan informasi variabel yang dapat dimanipulasi secara kuantitatif dan dikontrol dengan baik. Untuk memperoleh informasi variabel yang dapat dimanipulasi diperlukan media pembelajaran yang tepat.
diperlukan untuk memamanipulasi data sudah terpadu dalam media tersebut sehingga tidak banyak memerlukan peralatan tambahan dalam pengoperasiannya.
PENGEMBANGAN TERMOSKOP TERINTEGRASI
1. Langkah-Langkah Pengembangan Termoskop Terintegrasi
Pengembangan Termoskop Terintegrasi ini mengadaptasi langkah-langkah model pengembangan perangkat Four-D Model terdiri dari 4 tahap pengembangan yaitu Define, Design, Develop, dan Disseminate yang diterjemahkan menjadi model 4-D, yaitu pendefinisian, perancangan, pengembangan, dan penyebaran (Thiagarajan, dkk 1974).
Tahap pendefinisian (Define) ini mencakup lima langkah pokok, yaitu: (1) analisis ujung depan (front-end analysis), (2) analisis siswa (learner analysis), (3) analisis tugas
(task analysis), (4) analisis konsep (concept analysis) dan (5) perumusan tujuan pembelajaran(specifying instructional objectives).
Tahap perancangan (Design) bertujuan untuk merancang perangkat. Empat langkah yang harus dilakukan pada tahap ini, yaitu: (1) penyusunan standar tes (criterion-test construction), (2) pemilihan media(media selection), (3) pemilihan format(format selection),
(4) membuat rancangan awal(initial design).
Tahap pengembangan (Develop) adalah tahap untuk menghasilkan produk pengembangan yang dilakukan melalui dua langkah, yakni: (1) penilaian ahli (expert appraisal) yang diikuti dengan revisi, (2) uji coba pengembangan(developmental testing).
Tahap penyebaran (Disseminate) pada tahap ini beberapa hal yang perlu mendapat perhatian adalah: (1) analisis pengguna, (2) menentukan strategi dan tema, (3) pemilihan waktu, dan (4) pemilihan media.
Mengadaptasi model 4-D tersebut langkah-langkah pengembangan Termoskop Terintegrasi adalah sebagai berikut:
a. Analisis Ujung Depan(front-end analysis)
Permasalahan dasar yang dihadapi dalam pengembangan Termoskop Terintegrasi adalah bagaimana siswa dapat menguasai konsep sesuai dengan KD dan indikator
terkait dengan radiasi kalor. b. Analisis Siswa(learner analysis)
Berdasarkan teori perkembangan kognitif anak, penguasaan konsep dalam pembelajaran Fisika di tingkat mengengah atas, sebaiknya menggunakan pendekatan-pendekatan secara kuantitatif, pada diri siswa ditanamkan pengalaman belajar menganalisis permasalahan secara kuantitatif realitas-realitas menggunakan metoda statistik.
c. Analisis konsep(concept analysis)
Berdasarkan KD yang ditetapkan pengembangan Termoskop Terintegrasi membantu siswa memehami konsep tentang menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor pada kehidupan sehari-hari
d. Perumusan Tujuan Pembelajaran(specifying instructional objectives)
Tujuan pengembangan Termoskop Terintegrasi adalah agar siswa dapat: 1) Menunjukkan bahwa panas (kalor) dapat dipancarkan oleh benda bersuhu tinggi. 2) Menunjukkan bahwa perpindahan kalor dengan cara dipancarkan tanpa memerlukan medium. 3) Menunjukkan bahwa permukaan warna hitam memancarkan panas lebih baik daripada permukaan warna putih. 4) Menelidiki pengaruh warna permukaan benda terhadap energi yang dipancarkan tiap detik pada peristiwa perpindahan kalor secara radiasi?
Pemilihan media dilakukan untuk mengidentifikasi media yang relevan dengan pengembangan Termoskop Terintegrasi. Media yang diperlukan untuk pengembangan Termoskop Terintegrasi antara lain: 1) Alat-alat pertukangan. 2) Batang Holo Aluminium, 3) Lampu pijar, 4) Bola lampu pijar bekas besar dan kecil, 5) Pitingan Lampu, 6) Kabel power AC, 7) Termometer, 8) Cat pilok warna hitam, putih dan biru, 9) Karet Box dan sumbat.
f. Pemilihan format(format selection)
Pemilihan format dalam pengembangan ini dimaksudkan untuk mendesain atau merancang perangkat/media pembelajaran (Termoskop Terintegrasi). Hasil sketsa rancangan Termoskop Terintegrasi seperti ditunjukkan oleh Gambar 1.
Gambar 1. Sketsa Rancangan Termoskop Terintegrasi g. Rancangan awal(initial design)
Rancangan awal yang dimaksud adalah rancangan seluruh perangkat/media pembelajaran (Termoskop Terintegrasi) yang telah dikerjakan sebelum ujicoba dilaksanakan. Hasil rancangan Termoskop Terintegrasi setelah direvisi seperti ditunjukkan oleh Gambar 2.
Gambar 2. Rancangan Termoskop Terintegrasi
h. Penilaian ahli(expert appraisal)yang diikuti dengan revisi
Penilaian para ahli/praktisi bertujuan untuk mengetahui validitas perangkat/ media pembelajaran (Termoskop Terintegrasi) yang dikembangkan. Dalam penelitian validitas dapat ditetapkan berdasarkan analisis logika rasional melalui pertimbangan pakar dengan jumlah minimal tiga orang dan umumnya bergelar doktor dalam bidang yang sesuai dengan yang sedang diteliti (Sugiono, 2010).
(1) (2)
(3) (4)
(5)
(6)
20 cm 30 cm
i. Uji coba pengembangan(developmental testing)
Uji coba terbatas pengembangan bertujuan untuk mengetahui kepraktisan perangkat/media pembelajaran (Termoskop Terintegrasi) yang dikembangkan.
j. Analisis Penggunaan.
Analisis penggunaan merupakan langkah dalam tahapan diseminasi untuk mengetahui atau menentukan keefektifan (efektivitas) produk yang telah
dikembangkan.
2. Kualitas/Kelayakan Produk
Nieveen (1999), tiga kriteria kualitas produk, yaitu validitas, kepraktisan dan keefektipan. Validitas Isi (Relevansi) menyatakan Media yang dikembangkan sesuai dengan kebutuhan pembelajaran dan desain yang didasarkan pada pengetahuan (ilmiah) yang mutakir. Validitas Konstruk (Konsistensi) menyatakan Media yang dikembangkan dirancang secara logis benar. Kepraktisan menyatakan Media yang dikembangkan secara realistis dapat digunakan dalam pembelajaran yang dirancang. Keefektifan menyatakan Media yang dikembangkan dapat digunakan untuk mencapai tujuan pembelajaran yang diinginkan.
Heinich dkk. (2002), validitas media yang dikembangkan meliputi: a) Kesesuaiannya dengan Kurikulum, b) Keakuratan dan Ketelitian, c) Kualitas Teknis, dan d) Kesederhanan/Estetik. Kepraktisan Media yang dikembangkan dapat ditentukan berdasarkan: a) Tanggapan/respon siswa terhadap penggunaan media pembelajaran tersebut, b) Pengamatan penggunaan media pembelajaran, dan c) Keterlaksaan skenario pembelajaran (indikator dijabarkan dalam RPP). Efektivitas (Keefektifan) produk adalah mengevaluasi apakah pengaruh penggunaan Media yang dikembangkan dalam Pembelajaran. Keefektifan produk ditentukan dengan menghitung nilai gain score
ternormalisasi rata-ratanya, dirumuskan:
(Hake, 2002 a, b) Klasifikasi efektivitas (keefektifan) produk ditandai oleh besarnyagain score
ternormalisasi rata-rata, yakni, Tinggi jika lebih besar 0,7 Sedang jika antara 0,3 -0,7 Rendah jikalebih kecil 0,3
METODE PENELITIAN 1. Validitas
Validitas Termoskop Terintegrasi didasarkan pada penilaian tiga orang yang
umumnya bergelar doktor sebagai dosen Prodi Pendidikan Fisika menggunakan instrumen Lembar Validasi sebagai berikut (Supriana, 2015).
Lembar Validasi Termoskop Terintegrasi
No. Komponen Validitas dan Indikator Skor Penilaian N PerbaikanSaran
1 2 3 4
1. Kesesuaian dengan Kurikulum
a. Kesesuaian dengan kompetensi yang ingin ditingkatkan.
disampaikan.
d. Kesesuaian dengan perkembangan kognitif siswa.
2. Keakuratan dan Ketelitian
a. Validitas data.
b. Reliabilitas/konsistensi data. c. Kepekaan/sensitivitas
d. Ketepatan bahan atau komponen yang digunakan.
3. Kualitas Teknis
a. Kemudahan dalam pengoperasian. b. Tingkat kerumitan rangkaian. c. Tingkat keterbacaan fenomena yang
ditampilkan.
d. Ketahanannya (mudah rusak atau tidak). e. Batas kemampuannya.
f. Tingkat keamanannya.
4. Kesederhanan
a. Penampilan bentuk dan warna. b. Keintegrasian komponen pendukung. c. Kemudahan pengambilan dan
penyimpanan.
d. Ketersdiaan komponen di pasaran e. Kemasan saat dibawa/dikirim
Adaptasi dari Heinich, R., Molenda, M., & Russell., (2002).
Untuk menganalisa data hasil penilaian ahli media menggunakan teknik perhitungan nilai rata-rata yang diadopsi dari Arikunto (2013), menggunakan rumus:
Keterangan:
N = Nilai rata-rata
= Jumlah skor rata-rata jawaban penilai n = Jumlah validator/penilai
Tabel 1. Kriteria Validitas Termoskop Terintegrasi No. Nilai Rata-rata Kriteria Validitas
1. 3,0 - 4,0 Valid/tidak perlu revisi 2. 2,0 - 2,9 Cukup valid/ revisi sebagian 3. 1,0 - 1,9 Kurang valid/revisi sebagian besar 4. 0,0 - 0,9 Tidak valid/revisi total
2. Kepraktisan
Kepraktisan Termoskop Terintegrasi ditentukan menggunakan instrumen Lembar Respon Siswa dan instrumen Lembar Pengamatan Kepraktisan. Jawaban instrumen yang diberikan oleh siswa dan jawaban instrumen yang diberikan oleh guru diberi skor sebagai berikut, untuk jawaban yang diharapkan diberi skor 2, yang tidak diharapkan diberi skor 1. Nilai kepraktisan ditentukan dengan rumus sebagai berikut. Skor maksimum ditentukan dengan mengalikan skor jawaban yang diharapkan dan banyaknya aspek.
Kriteria kepraktisan Termoskop Terintegrasi diadaptasi dari Sudjana (2013), seperti Tabel 2 berikut.
Tabel 3.2 Kriteria Kepraktisan Termoskop Terintegrasi
No. Nilai (%) Kepraktisan
1. 85 - 100 Praktis tanpa perbaikan 2. 70 - 84 Praktis sedikit perbaikan 3. 55 - 69 Kurang praktis
4. 54 Tidak praktis
Diadaptasi dari Arikunto, (2013).
LEMBAR RESPON SISWA TENTANG TERMOSKOP TERINTEGRASI
Nama siswa : __________________________No. Absen: _______ Kelas: _______
No. Aspek Respon Siswa Ya Tidak
1. Apakah penggunaan Termoskop Terintegrasi ini memerlukan waktu yang banyak, sehingga waktu yang tersedia tidak cukup untuk mengambil data?
2. Apakah Anda merasa terbantu untuk mendapatkan data dengan Termoskop Terintegrasi oskop ini?
3. Apakah Anda merasa senang menggunakan Termoskop Terintegrasi ini?
4. Apakah Anda merasa takut atau berbahaya menggunakan Termoskop Terintegrasi ini?
5. Apakah Anda merasa bingung atau mengalami kesulitan saat menggunakan Termoskop Terintegrasi dalam percobaan ini? 6. Apakah kemampuan Termoskop Terintegrasi ini memadai?
7. Apakah Anda merasa kesulitan memahami susunan atau tata letak skala pengukuran pada Termoskop Terintegrasi ini?
8. Apakah Termoskop Terintegrasi ini mudah mengalami kerusakan selama Anda gunakan?
9. Apakah Anda sering melakukan kesalahan saat menggunakan peralatan Termoskop Terintegrasi ini?
10. Setelah Anda melakukan percobaan menggunakan Termoskop Terintegrasi ini, apakah Anda menjadi lebih senang mengikuti pelajaran Fisika?
AdaptasidariHeinich, R., Molenda, M., & Russell., (2002).
__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ ___________________________
Malang, _________________ Siswa,
________________________
LEMBAR PENGAMATAN KEPRAKTISAN KIT TERMOSKOP
No. Aspek Pengamatan Ya Tidak
1. Apakah penggunaan Termoskop Terintegrasi ini memerlukan waktuyang banyak, sehingga waktu yang tersedia tidak cukup?
2. Menggunakan Termoskop Terintegrasi ini, apakah siswa mendapatkandata sesuai dengan yang diharapkan?
3. Apakah siswa teramati tidak berani menggunakan TermoskopTerintegrasi ini?
4. Apakah siswa teramati ragu-ragu saat menggunakan TermoskopTerintegrasi ini dalam percobaan?
5. Apakah kemampuan Termoskop Terintegrasi ini memadai?
6. Apakah siswa teramati lancar saat mengoperasikan TermoskopTerintegrasi ini?
7. Apakah Termoskop Terintegrasi ini sering mengalami kerusakanselama siswa menggunakannya?
8. Apakah siswa sering melakukan kesalahan saat menggunakanperalatan dalam Termoskop Terintegrasi ini?
9. Apakah siswa banyak melakukan kegiatan psikomotorik saatmenggunakan Termoskop Terintegrasi ini?
10. Apakah siswa antosias menggunakan Termoskop Terintegrasi ini untukmempelajari Fisika? Adaptasi dari Heinich, R., Molenda, M., & Russell., (2002)
Saran Bapak/Ibu setelah penggunaan TERMOSKOP TERINTEGRASI ini:
__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _______________________________
Malang, ___________________ Pengamat,
3. Kefektifan
Kefektifan Termoskop Terintegrasi ditentukan berdasarkan nilai pretest dan posttest
yang diperoleh siswa setelah pembelajaran dilaksanakan. Keefektifan Termoskop Terintegrasi ditentukan dengan menghitung nilaigain scoreternormalisasi rata-ratanya.
HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Validitas
Tabel 3. Validitas Hasil Penilaian Ahli
No. Komponen Validitas Skor Validator N Validitas V1 V2 V3
1. Kesesuaian dengan kurikulum 15 16 15 3,8 Valid 2. Keakuratan dan ketelitian 15 15 16 3,8 Valid
3. Kualitas teknis 22 23 22 3,7 Valid
4. Kesederhanan 18 19 18 3,7 Valid
Rata-Rata 3,8 Valid
2. Kepraktisan
Kepraktisan Termoskop Terintegrasi Respon siswa : 98.0 %
Pengamatan : 97.5 % 3. Kefektifan
Efektivitas Termoskop Terintegrasi Nilai Rata-rata : 83
Ketuntasan (%) : 87,50
<g> : 0,80
Menurut Nieveen (1999), tiga kriteria kualitas produk, yaitu validitas, kepraktisan dan keefektipan telah terpenuhi. Berdasaran evaluasi para validator bahwa Termoskop Terintegrasi yang dikembangkan valid. Hal ini menujukkan bahwa Termoskop Terintegrasi yang dikembangkan secara teoritis sesuai dengan tuntutan kurikulum, secara praktis akurat dan teliti dan mempunyai kualitas teknis yang baik serta berpenampilan yang menarik. Termoskop Terintegrasi yang dikembangkan berdasarkan hasil pengamatan dan pengalaman siswa praktis dapat digunakan secara baik. Pembelajaran menggunakam Termoskop Terintegrasi berdampak pada hasil belajar dimana memperoleh nilai rata-rata dan ketuntasan yang sanagat baik dengan klasifikasi efektivitas (keefektifan) produk dalam kategori tinggi.
KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
Arikunto, S. 2013. Prosedur Penelitian: Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: PT Rineka Cipta.
Arends, Richard, I. 2012.Learning To Teach. New York: The Mc Graw-Hill.
Collette, A. T. & Chiappetta, E. L. (1994). Science instruction in the middle and secondary schools.NewYork: Macmillan.
Hake, RR. 2002a. Assessment for Physics Teaching Methods. Proceeding of The UNESCO-ASPEN Workshop on Active Learning in Physics. University of Peradeniya, Sri Lanka, 2-4 Desember 2002. (Online). Tersedia: htttp://www.physics.indiana.edu/ Hake, R.R. 2002b. Assessment of Student Learning in Introductory Science Courses. Duke
University, March 1-3; updated on 6/01/02; online at < http://www.pkal.org/events/roundtable2002/papers.html >
Heinich, R., Molenda, M., and Russell., (2002). Instructional Media and Technologies for Learning. New Jersey: Pearson Education Inc.
Nieveen Nienke. 1999. Prototyping to Reach Product Quality. J. Akker et al. (eds), Design approaches and Tools in Education and Training.
Solso, Robert, L, Maclin, Ottoh, Maclin, M., Kimberly. 2008. Cognitive Psycology. Psikologi kognitif Terjemahan oleh Mikael Rahardanto dan Kristianto Batuaji. Erlangga: Jakarta.
Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Pendidikan: Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R& D. Bandung: Penerbit Alfabeta Bandung.
Supriana, Edi. 2015. Prototipe Media Tepat Guna dalam Pembelajaran Berbasis Inkuiri untuk Meningkatkan Keterampilan Pemecahan Masalah dan Penguasaan Konsep Fisika di SMA, Surabaya UNESA: Laporan Disertasi.
